9.5 闭合电路的图象问题

9.5 闭合电路的图象问题

1.(2020·嘉定·二模)如图(a)所示,电源电动势E=9V,内阻不计,定值电阻R1=500Ω,电阻R的U-I关系如图(b)所示,R2为滑动变阻器。电键闭合后,为使R消耗的电功率等于R1功率的2倍,滑动变阻器R2的阻值和对应的功率P2分别为( )。

(第1题图)

A.R2=1000Ω,P2=9×10-3W B.R2=1000Ω,P2=1.35×10-2W

C.R2=1500Ω,P2=9×10-3W D.R2=1500Ω,P2=1.35×10-2W

2.(2020·嘉定·一模)“用DIS测电源电动势和内电阻”的实验中,某同学测得电源的路端电压U随电流I的拟合图线如图所示。则该电源的电动势为_________V,内阻为_________Ω。

(第2题图)

(第3题图)

3.(2020·静安·二模)电源和电阻R组成闭合电路,它们的U-I关系图线如图所示。该电源的内阻为_________Ω,电源消耗的总功率为_________W。

4.(2020·宝山·一模)如图所示,直线a为电源的U-I图线,直线b为电阻R的U-I图线,用该电源和该电阻组成闭合电路时,电源内部非静电力将1C正电荷从负极移到正极所做的功为_________J,电源的输出功率为_________W。

(第4题图)

(第5题图)

5.(2020·崇明·一模)电阻R1,R2的I-U图象如图所示,则R1=_________Ω。若把R1,R2串联后接到一个内阻r=2Ω的电源上时,R1消耗的电功率是8W,则电源的电动势是E=_________V。

6.(2020·松江·一模)“DIS测电源电动势和内电阻”实验得出U-I图象如图,该电源内阻为_________Ω;若用该电源给额定功率为“3W”(额定电压标称模糊)的小灯泡供电,是否有可能使小灯泡正常发光?_________。(选填“可能”、“不可能”或“无法判断”)

(第6题图)

(第7题图)

7.(2020·静安·一模)如图(a)所示电路,电源电动势为7.0V(内阻不计),定值电阻R0=1000Ω,热敏电阻Rt的U-I特性曲线如图(b)。现调节R1的阻值,使电阻Rt与R0消耗的功率相等,此时通过Rt的电流为_________mA;继续调节R1,使AB与BC间的电压相等,这时Rt消耗的功率为_________W。

8.(2020·虹口·一模)图(a)所示电路中,定值电阻R=30Ω,灯泡L的电流与其电压的关系如图(b)所示。若灯泡消耗的功率PL与电源的输出功率P之比为1∶4,则此时灯泡的电阻RL=_________Ω;电源两端的电压为_________V。

(第8题图)

9.(2020·长宁·一模)电动汽车在行驶过程中,消耗电池能量对外做功使汽车前进。汽车安装的电池常用两个物理量衡量其性能,如表所示。

某质量m=0.056kg的电池以恒定电流放电时,端电压与流过电池电量的关系如图所示。电池容量检测系统在电压为4V时显示剩余电量100%,电压为3V时显示剩余电量0%。通过计算机测得曲线与电量轴所围的面积约为7000V·mAh。

(1)该曲线与电量轴所围面积的物理意义是什么?

(2)该电池的能量密度ρ是多少?

(3)在放电过程中剩余电量从100%到80%用了时间t,由图象推测剩余电量从50%到30%约要多少时间?

(4)某电动汽车除电池外总质量为M,配上质量为m、能量密度为ρ的电池,单次充电后可以在水平路面行驶距离s(s较长,近似认为全程匀速行驶),行驶中所受阻力与总质量成正比,比例系数为k。假设电池能量的3/4用来对外做功使汽车前进,写出汽车行驶距离s的表达式。为提升电动车单次充电行驶最大距离,国家大力支持研发提高电池的能量密度,而不是仅靠增加车上电池质量,请通过分析说明原因。

(第9题图)